Was sind Dateideskriptoren, in einfachen Worten erklärt?

Question

1. Wie würde eine vereinfachte Beschreibung von Dateideskriptoren im Vergleich zu Wikipedia aussehen? Warum sind sie erforderlich? Nehmen wir Shell-Prozesse als Beispiel, und was bedeutet das für sie?

2. Enthält eine Prozesstabelle mehr als einen Dateideskriptor. Wenn ja, warum?

Answer 1

Weitere Punkte zu File Descriptor :

1. File Descriptors (FD) sind nichtnegative ganze Zahlen (0, 1, 2, ...) die mit geöffneten Dateien verbunden sind.

2. 0, 1, 2 sind Standard FD der entspricht STDIN_FILENO , STDOUT_FILENO y STDERR_FILENO (definiert in unistd.h ), das beim Programmstart standardmäßig im Namen der Shell geöffnet wird.

3. FD's werden in der sequentiellen Reihenfolge zugewiesen, d.h. der niedrigste mögliche nicht zugewiesene Integer-Wert.

4. FD's für einen bestimmten Prozess sind zu sehen in /proc/$pid/fd (auf Unix-basierten Systemen).

Answer 2

Als Ergänzung zu anderen Antworten betrachtet Unix alles als Dateisystem. Ihre Tastatur ist eine Datei, die aus der Sicht des Kernels nur gelesen werden kann. Der Bildschirm ist eine schreibgeschützte Datei. In ähnlicher Weise werden auch Ordner, Eingabe- und Ausgabegeräte usw. als Dateien betrachtet. Immer wenn eine Datei geöffnet wird, z. B. wenn der Gerätetreiber [für Gerätedateien] ein open() anfordert oder ein Prozess eine Benutzerdatei öffnet, weist der Kernel einen Dateideskriptor zu, eine ganze Zahl, die den Zugriff auf diese Datei spezifiziert, z. B. nur lesen, nur schreiben usw. [als Referenz: https://en.wikipedia.org/wiki/Everything_is_a_file ]

Answer 3

Datei-Deskriptoren

• Für den Kernel sind alle geöffneten Dateien durch Dateideskriptoren gekennzeichnet.
• Ein Dateideskriptor ist eine nicht-negative Ganzzahl.
• Wenn wir eine bestehende Datei öffnen oder eine neue Datei erstellen, gibt der Kernel einen Dateideskriptor an einen Prozess zurück.
• Wenn wir in einer Datei lesen oder schreiben wollen, identifizieren wir die Datei mit dem Dateideskriptor, der von open oder create zurückgegeben wurde, als Argument für Lesen oder Schreiben.
• Jeder UNIX-Prozess verfügt über 20 Dateideskriptoren, die von 0 bis 19 durchnummeriert sind. bei vielen Systemen wurde die Zahl auf 63 erweitert.
• Die ersten drei sind bereits geöffnet, wenn der Prozess beginnt 0: Die Standardeingabe 1: Die Standardausgabe 2: Die Standardfehlerausgabe
• Wenn der Elternprozess einen Prozess aufspaltet, erbt der Kindprozess die Dateideskriptoren des Elternprozesses

Answer 4

Alle Antworten, die gegeben werden, sind großartig, hier ist meine Version --

Dateideskriptoren sind nicht-negative Ganzzahlen, die als abstrakter Zugriff auf "Dateien" oder E/A-Ressourcen (wie Pipes, Sockets oder Datenströme) dienen. Diese Deskriptoren helfen uns, mit diesen E/A-Ressourcen zu interagieren, und machen die Arbeit mit ihnen sehr einfach. Das E/A-System ist für einen Benutzerprozess als ein Strom von Bytes (E/A-Strom) sichtbar. Ein Unix-Prozess verwendet Deskriptoren (kleine Ganzzahlen ohne Vorzeichen), um auf E/A-Ströme zu verweisen. Die Systemaufrufe im Zusammenhang mit den E/A-Operationen nehmen einen Deskriptor als Argument.

Gültige Dateideskriptoren reichen von 0 bis zu einer maximalen Deskriptorenzahl, die konfigurierbar ist (ulimit, /proc/sys/fs/file-max). Der Kernel vergibt Deskriptoren für std input(0), std output(1) und std error(2) der FD-Tabelle. Wenn ein Datei-Öffnen nicht erfolgreich ist, gibt fd -1 zurück.

Wenn ein Prozess erfolgreich eine Datei öffnen will, gibt der Kernel einen Dateideskriptor zurück, der auf einen Eintrag in der globalen Dateitabelle des Kernels verweist. Der Eintrag in der Dateitabelle enthält Informationen wie den Inode der Datei, den Byte-Offset und die Zugriffsbeschränkungen für diesen Datenstrom (schreibgeschützt, schreibgeschützt, usw.).

Answer 5

In jedem Betriebssystem laufen Prozesse (p's), zum Beispiel p1, p2, p3 und so weiter. Jeder Prozess verwendet normalerweise laufend Dateien.

Jeder Prozess besteht aus einem Prozessbaum (oder einer Prozesstabelle, in einer anderen Formulierung).

Normalerweise stellen Betriebssysteme jede Datei in jedem Prozess von einem Nummer (d.h. in jedem Prozessbaum/jeder Tabelle).

Die erste Datei, die in diesem Prozess verwendet wird, ist Datei0 die zweite ist Datei1 die dritte ist Datei2 und so weiter.

Jede solche Nummer ist ein Dateideskriptor.

Dateideskriptoren sind normalerweise ganze Zahlen (0, 1, 2 und nicht 0,5, 1,5, 2,5).

Da wir Prozesse oft als "Prozesstabellen" beschreiben und Tabellen aus Zeilen (Einträgen) bestehen, können wir sagen, dass die Zelle des Dateideskriptors in jedem Eintrag den gesamten Eintrag darstellt.

Ähnlich verhält es sich mit einem Socket-Deskriptor, wenn Sie einen Netzwerk-Socket öffnen.

Bei einigen Betriebssystemen können die Dateideskriptoren knapp werden, aber ein solcher Fall ist extrem selten, und der durchschnittliche Computerbenutzer sollte sich deswegen keine Sorgen machen.

Dateideskriptoren könnten global sein (Prozess A beginnt z.B. in 0 und endet z.B. in 1; Prozess B beginnt z.B. in 2 und endet z.B. in 3) und so weiter, aber soweit ich weiß, sind Dateideskriptoren in modernen Betriebssystemen normalerweise nicht global, sondern prozessspezifisch (Prozess A beginnt z.B. in 0 und endet z.B. in 5, während Prozess B in 0 beginnt und z.B. in 10 endet).